成型压力对碳化硼/芳纶防弹插板的性能影响

doi:10.19936/j.cnki.2096-8000.20230328.016

复合材料科学与工程 ›› 2023, Vol. 0 ›› Issue (3): 104-107.DOI: 10.19936/j.cnki.2096-8000.20230328.016

成型压力对碳化硼/芳纶防弹插板的性能影响

王华^1,2, 王希杰^1,2, 师慧^1,2, 韩笑^1,2

1.西安康本材料有限公司,西安 710089;
2.高性能碳纤维制造及应用国家地方联合工程研究中心,西安 710089

收稿日期:2022-03-07 出版日期:2023-03-28 发布日期:2023-04-28
作者简介:王华(1982—),男,硕士,高级工程师,主要从事装甲复合材料及其安全防护方面的研究,wanghua0451@163.com。

Effects of forming pressure on the properties of boron carbide/aramid ballistic insert plate

WANG Hua^1,2, WANG Xijie^1,2, SHI Hui^1,2, HAN Xiao^1,2

1. Xi'an Carbon Materials Co., Ltd., Xi'an 710089, China;
2. National and Local Union Engineering Research Center of High-performance Carbon Fiber Manufacture and Application, Xi'an 710089, China

Received:2022-03-07 Online:2023-03-28 Published:2023-04-28

摘要/Abstract

摘要： 由陶瓷和纤维制成的复合插板具有优异的抗冲击性能,被广泛应用于防弹衣插板。本文通过实弹靶试研究了碳化硼(B₄C)陶瓷和芳纶预浸料复合过程中成型压力对插板防弹性能的影响。实验发现B₄C陶瓷/芳纶复合插板通常可以经受一至两发子弹的冲击,体现出较强的防弹能力。同时高压复合插板具有较高刚度,可以降低中弹后弹痕的深度;而低压复合插板具有较高的韧度和拉伸变形能力,可以降低背板被击穿的概率。本研究对制作高性能陶瓷-纤维复合防弹衣插板具有重要指导意义。

关键词: 碳化硼, 芳纶预浸料, 防弹插板, 防弹性能, 复合材料

Abstract: Composite inserts made of ceramics and fibers are widely used for body armors due to their high impact-resistance. In this paper, the influence of forming pressure on the efficacy of B₄C ceramic-aramid prepreg bulletproof was studied by bullet target test. It is found that the B₄C ceramic-aramid composite insert can usually withstand the impact of one or two bullets, showing pretty good ability of bulletproofing. Our experiment also reveals that high-pressure leads to a harder plate, which reduces the depth of the depression by the bullet. Whereas, low-pressure leads to higher tensile strength and stretch ability of the plate, which reduces the probability of penetrating. Our work has applicative significance in the fabrication of high-performance ceramic-fiber composite body armor inserts.

Key words: boron carbide, aramid prepreg, ballistic insert plate, bulletproof performance, composites

中图分类号:

TB332

王华, 王希杰, 师慧, 韩笑. 成型压力对碳化硼/芳纶防弹插板的性能影响[J]. 复合材料科学与工程, 2023, 0(3): 104-107.

WANG Hua, WANG Xijie, SHI Hui, HAN Xiao. Effects of forming pressure on the properties of boron carbide/aramid ballistic insert plate[J]. COMPOSITES SCIENCE AND ENGINEERING, 2023, 0(3): 104-107.

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Effects of forming pressure on the properties of boron carbide/aramid ballistic insert plate

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